第15课 面容钥匙显智能课件2025-2026学年人教版八年级信息科技全一册

第15课 面容钥匙显智能 人工智能让生活更智能 第三单元简单物联功能实践 学习目标 目标一:认识人脸识别技术 了解机器识别人脸的基本过程 目标二:体验智能生活 探究刷脸开锁的模拟实现,体会人 工智能带来的智能生活,了解物联 系统的发展趋势 面容钥匙,刷脸开锁,科技改变生活 本课关注问题 1 3 如何应用? 人脸识别如何实现? 有哪些优势与挑战? 机器识别人脸的基本 人脸识别技术的优势和 刷脸开锁等技术如 过程是什么? 挑战各是什么? 何改变生活? 带着问题学习,收获更多 从传统到智能:门锁的进化 阶段一:传统钥匙 阶段二:刷卡开锁 阶段三:远程控制 阶段四:刷脸开锁 使用物理钥匙开门, 使用IC卡或磁卡开门, 通过手机APP远程开 人脸识别技术,安全便 需要随身携带,容易丢失 便捷但卡片也会丢失 门,随时随地控制 捷,无需携带任何设备 科技让生活更智能 15.1认识人脸识别 输入图像 人脸检测 特征提取 特征匹配 识别结果 眉毛、眼睛 、鼻子、嘴 嘴巴、脸型 机器通过特征点识别人脸 人脸特征提取 眉毛浓淡、形状、长短 眼睛大小、双眼皮、眼间距 鼻子 高低、鼻梁形状 嘴巴厚薄、唇形、嘴型 脸型圆脸、方脸、长脸、椭圆脸 每个人都是独一无二 学习活动1:体验人脸识别 步骤一:观察特征 步骤二:上传照片 步骤三:体验识别 全体成员 描述五官特征 思考机器识别步骤 实践出真知 15.2利用摄像头实现人脸识别 网页识版 认识别平台 计算机 人脸识别平台 功能实现 人脸采集:通过摄像头采集人脸图像 人脸识别:利用算法进行人脸识别 硬件简单,功能强大 学习活动2:探究实现人脸识别功能 ①运行平台 ②添加人脸库 ③观察匹配 运行人脸识别平台 选择人脸匹配模块,通 将面部对准摄像头, 过摄像头拍摄或上传 观察是否匹配 图片的方式添加人脸库 动手试试,效果看得见 15.3探究刷脸开锁功能 输入模块:摄像头 计算模块:计算机 输出模块:主控板+舵机 采集人脸数据,进行人脸识别后, 搭建MQTT服务器,设置 订阅 MQTT 服务器相应主 发布消息至MQTT服务器相应主题 主题,实现发布与订阅功能 收到消息后控制舵机转动 摄像头→MQTT服务器→主控板→舵机 三模块协同,实现刷脸开锁 MQTT服务器配置 步骤一:建立项目 主题 设备ID 步骤二:设置主题 ⽤⼾名 密码 IP地址 端口 步骤三:连接服务器 配置正确,连接畅通 人脸识别平台MQTT设置 主题 填写之前记录的主题 设备ID 填写之前记录的设备 ⽤⼾名 填写之前记录的设备 ID 密码 填写之前记录的⽤⼾名 MQTT服填写之前记录的密码 服务器 IP 地 址 填写服务器的 IP地址 端口 填写服务器的端口号 参数准确,通信无误 学习活动3:模拟实现刷脸开锁功能 1个主控板 1个摄像头 1个舵机 1台具备移动热点功 能的计算机 ①建立项目 ②MQTT设置 判断识别 在MQTT服务器 在人脸识别平台 实现判断识别人脸数据, 中建立项目 中进行MQTT设置 如果是主人则执行开门动作 硬件+软件,完整的物联系统 刷脸开锁核心代码 读取人脸数据 从摄像头读取人脸图像 人脸识别 调用人脸识别API进行识别 Paking ap to....) 判断结果 如果是主人,发布开门消息 发布消息 将开门消息发布到MQTT服务器相应主题 逻辑清晰,代码简洁 数据交互:万物互联的体现 主控板接收数据 主控板接收数据 摄像头采集 人脸识别平台 MQTT服务器 舵机执行 人脸数据 处理数据 传输数据 开门动作 数据连接万物,智能改变生活 人工智能摄像头与普通摄像头 普通摄像头 人工智能摄像头 硬件:普通摄像头+计算机 硬件:AI摄像头,内置处理芯片 人脸识别:需要网页版人脸识别平台 人脸识别:内置算法,无需平台 优点:成本低,配置简单 优点:响应快,独立运行 缺点:成本较高 缺点:依赖计算机性能 nsoe.hadction f th poode predu 根据需求选择合适的方案 网络连接方案 方案一:移动热点 方案二:无线路由器 硬件 硬件 具备移动热点功能的计算机 普通台式计算机+无线路由器 优点 优点 无需额外设备,配置简单 稳定可靠,连接范围广 适用场景 适用场景 实验室、临时测试 固定环境,长期使用 灵活选择网络连接方式 拓展与提升:物联考勤系统 主控板A 主控板B MQTT服务器 连接摄像头,采集人脸数据 订阅主题,并在字典中存入人脸 传输数据 并把ID号存储在列表,当识 ID号与学生姓名,收到消息 别到库中的人脸数据时, 时,显示屏显示"某某已签到" 把ID号发布到相应主题 物联技术让考勤更智能 安全警示:保护生物特征数据 高度警惕 潜在风险 警惕任何收集生物特征数据的 数据泄露隐患日益凸显 场景,不随意提供包含个人 引发的泄密事件层出不穷 面部、指纹或掌纹等数据 仔细阅读 对于索要人脸识别的应用软件 或小程序,应阅读了解授权采 集生物特征数据的合同条款 隐私安全,人人有责 课程总结 人脸识别 认识人脸识别技术,了解机器识别人脸的基本过程 体验实践 通过网页平台体验人脸识别,观察五官特征 物联应用 探究刷脸开锁功能,实现摄像头+MQTT+舵机的协同工作 安全意识 了解生物特征数据的安全风险,保护个人隐私 人脸识别,开启智能生活新篇章 $